Per molti anni, si credeva che gli unici organismi azotofissatori dei noduli leguminosi fossero i rizobi. Però, c'è una popolazione sorprendentemente diversificata di batteri non rizobi ​​spesso rilevati all'interno di noduli ottenuti dal suolo, rivelando un fitomicrobioma complesso, le cui interazioni possono influenzare il comportamento e l'idoneità della pianta ospite.

Ad oggi, sono stati condotti relativamente pochi studi sulla funzione di questi altri batteri associati ai noduli nei noduli. Ma sono in qualche modo responsabili di eventuali benefici alla simbiosi azotofissatore Rhizobium-legume, oppure sono parassiti/saprofiti, contaminanti, o commensali? È questa e altre domande simili che hanno portato i dott. Pilar Martínez-Hidalgo e Ann M. Hirsch dell'Università della California, Los Angeles (UCLA) per condurre una revisione della ricerca.

Il risultato finale è un articolo di revisione completo intitolato "The Nodule Microbiome:N2-Fixing Rhizobia Do Not Live Alone".

Questa recensione di ricerca ad accesso completamente aperto pubblicata in fitobiomi , una nuova rivista dell'American Phytopathological Society, mette in evidenza vari studi da tutto il mondo su questi batteri meno conosciuti che vivono in noduli che fissano l'azoto. Include anche una discussione completa del loro possibile ruolo nella comunità batterica e dei probabili benefici per la pianta ospite o per gli abitanti rizobiali del nodulo.

In breve, questa recensione è uno sportello unico di ricerca e discussione sui batteri non rizobi ​​e le sue interazioni sul nodulo radicale, spesso mettendo in evidenza la letteratura di vari paesi spesso non vista o citata negli Stati Uniti.

Hirsch si aspetta che la conoscenza di questa recensione possa un giorno portare a strategie di gestione delle colture che comportano l'impiego di questi batteri non rizobi ​​non solo come bioinoculanti d'élite da soli, ma anche, cosa più importante, combinati con rizobi ​​ottimali. Questo approccio può migliorare le prestazioni o la persistenza dei rizobi, portare a nuove pratiche culturali che promuovono la produzione di colture biologiche e riducono l'uso di fertilizzanti chimici e pesticidi, e impedire al suolo del pianeta di deteriorarsi ancora di più.

"È un cambiamento di paradigma in quanto la maggior parte delle persone non pensa alla simbiosi che fissa l'azoto (il nodulo) come un fenomeno multi-organismo, " ha detto Hirsch. "Anche se molti di questi abitanti noduli non sono in grado di fissare l'azoto, hanno il potenziale per migliorare la sopravvivenza dei legumi, specialmente in condizioni di stress ambientale".

Inoltre, Hirsch spera che questo articolo incoraggi i ricercatori a smentire i loro pregiudizi quando osservano le interazioni degli organismi all'interno del microbioma della pianta. "Le interazioni tra gli organismi sono solitamente di competenza degli ecologisti, " ha detto Hirsch. "Con l'avvento della conoscenza dal genoma umano, biologi molecolari, genetisti, microbiologi, e altri scienziati in medicina e agricoltura stanno imparando che tutto è interconnesso".

Discutendo questo concetto di interconnessione, Hirsch ha citato D.H. Janssen, un noto ecologista delle piante che nel 1985 scrisse che "Le piante portano le loro viscere all'esterno".

"Si riferiva alla radice, " disse Hirsch. "Quindi, se una radice è l'intestino della pianta, pensiamo che il nodulo radicale sia simile ad un'appendice. Come l'appendice, il nodulo reintegra la comunità batterica, tale che durante la successiva stagione di crescita, quando i rizobi ​​ricominciano la formazione dei noduli radicali, i noduli saranno ripopolati dagli stessi batteri. Questa strategia è simile a un intestino umano in cui i batteri sono stati spazzati via dopo una grave diarrea o un ciclo di antibiotici; i batteri nell'appendice ripopolano l'intestino. Però, tieni presente che non siamo ancora sicuri di come questi altri batteri non rizobi ​​entrino nel nodulo della radice né per quanto tempo questa comunità persista nel suolo".